運(yùn)動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)單閉環(huán)交流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)-wenkub
2023-07-10 04:00:58 本頁面
【正文】 3）特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速 。（2）高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)許多在工藝上需要調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械過去多用直流拖動(dòng)，鑒于交流電機(jī)比直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、工作可靠、維護(hù)方便、慣量小、效率高，如果改成交流拖動(dòng)，顯然能夠帶來不少的效益。（3）特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速直流電機(jī)的換向能力限制了它的容量轉(zhuǎn)速積不超過106 kW 在三類交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，這類系統(tǒng)的效率最低，而且越到低速時(shí)效率越低，它是以增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取轉(zhuǎn)速的降低的（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)）。(3)轉(zhuǎn)差功率不變型在這類系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)差功率只有轉(zhuǎn)子銅損，而且無論轉(zhuǎn)速高低，轉(zhuǎn)差功率基本不變，因此效率更高。由電力拖動(dòng)原理可知，當(dāng)交流電機(jī)等效電路的參數(shù)不變時(shí)，在相同的轉(zhuǎn)速下，電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比，因此，改變定子外加電壓就可以改變機(jī)械特性的函數(shù)關(guān)系，從而改變電機(jī)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。 交流電機(jī)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)變壓調(diào)速電路 交流電機(jī)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)硬件主電路圖如下。 交流電機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路其中，、 ——定子每相電阻和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻；、——定子每相漏感和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相漏感；——定子每相繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感，即勵(lì)磁電感；、——定子相電壓和供電角頻率；s ——轉(zhuǎn)差率。這樣，圖中，表示額定定子電壓。顯然，帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)的變壓調(diào)速范圍增大了，堵轉(zhuǎn)工作也不致燒壞電機(jī)，這種電機(jī)又稱作交流力矩電機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)帶負(fù)載在 A 點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，如果負(fù)載增大引起轉(zhuǎn)速下降，反饋控制作用能提高定子電壓，從而在右邊一條機(jī)械特性上找到新的工作點(diǎn) A’。如果采用PI調(diào)節(jié)器，照樣可以做到無靜差。，可以畫出靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。其中有些環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)可以直接寫出來，只有交流電機(jī)傳遞函數(shù)的推導(dǎo)須費(fèi)一番周折。由式（24）已知電磁轉(zhuǎn)矩為 （24）當(dāng)s很小時(shí)，可以近似認(rèn)為且后者相當(dāng)于忽略交流電機(jī)的漏感電磁慣性。如果只考慮DU1到Dw之間的傳遞函數(shù)，可先取DTL = 0， (222) 忽略電磁慣性時(shí)交流電機(jī)微偏線性化的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 于是,交流電機(jī)的近似線性化傳遞函數(shù)為 (223)式中，— 交流電機(jī)的傳遞系數(shù)，Tm— 交流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)，由于忽略了電磁慣性，只剩下同軸旋轉(zhuǎn)體的機(jī)電慣性，交流電機(jī)便近似成一個(gè)線性的一階慣性環(huán)節(jié)，即 (224)，即得交流電機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)微偏線性化的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。負(fù)載略重或靜摩擦轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，可在起動(dòng)時(shí)突加短時(shí)的脈沖電流，以縮短起動(dòng)時(shí)間。 由于采用PI調(diào)節(jié)器構(gòu)成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋無靜差系統(tǒng)，在擾動(dòng)情況下，保持恒定的輸出。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于迎刃而解。通過這次課程設(shè)計(jì),我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，
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